[实用新型]一种超声切骨刀

说明书

本实用新型涉及医疗技术领域，特别涉及到一种超声切骨刀。一种超声切骨刀包括超声换能器及与超声换能器一端连接的刀头，超声换能器及刀头的轴向总长度为λ/2的整数倍，λ为超声波波长，且超声换能器工作时处于谐振状态。超声换能器包括压电振子和多级放大变幅杆组，多级放大变幅杆组为回转体结构，刀头与多级放大变幅杆组的前端连接，压电振子与多级放大变幅杆组的后端连接。由此，超声切骨刀通过设置多级放大变幅杆组，提高了超声换能器的振幅放大比，在相同的超声电压信号激励下，提高了刀头的刀尖振幅，且在提高刀头的刀尖振幅的前提下简化了超声切骨刀的结构。

技术领域

本实用新型涉及医疗技术领域，特别涉及到一种超声切骨刀。

背景技术

超声切骨刀的核心部件是超声压电换能器，在外部超声频电信号激励下，产生同频率、微米级振幅的机械振动，驱动与之相连的刀头对人体骨组织实施切除手术。与常规手术刀相比，其切割效率更高，并具有止血功能，因而是一种很有发展前景的载能医疗手术器械。

与超声止血/凝血手术刀不同，超声切骨刀需要通过刀头的高频冲击力将组织切除，当切割骨组织时由于骨组织是硬组织，切割难度大，要求超声切骨刀必须具有高载能，这就对超声切骨刀的设计提出更高的要求。为了提高超声切骨刀的机械冲击力，专利公开号为CN209789951U、 CN209789952U的专利申请，通过加大压电陶瓷片的数量以增大切骨刀的输出功率，且为解决多陶瓷片的散热问题，将所有陶瓷片沿中心轴线方向间隔分段设置，形成多个陶瓷堆，但多个陶瓷堆的设计方式，不仅结构复杂，而且功率损耗大。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种超声切骨刀，提高了超声换能器的振幅放大比，在相同的超声电压信号激励下，提高了刀头的刀尖振幅，进而提升了刀头的机械冲击力。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型提供了一种超声切骨刀，包括超声换能器及与超声换能器一端连接的刀头，超声换能器及刀头的轴向总长度为λ/2的整数倍，λ为超声波波长，且超声换能器工作时处于谐振状态；

超声换能器包括压电振子和多级放大变幅杆组；

刀头与多级放大变幅杆组的前端连接，压电振子与多级放大变幅杆组的后端连接。

优选地，多级放大变幅杆组包括多个同轴连接的变幅杆；

变幅杆包括沿从后至前连接的第一杆段和第二杆段，第一杆段的直径为D_n，第二杆段的直径为d_n，D_n大于d_n，变幅杆的振幅放大比为 N_n＝D_n/d_n；

其中，N₁＜N₂＜N₃…N_n，n为大于1的整数，表示第n级变幅杆。

优选地，多级放大变幅杆组包括一级变幅杆和二级变幅杆；

一级变幅杆的第一杆段的直径为D₁，一级变幅杆的第二杆段的直径为d₁，一级变幅杆的振幅放大比为N₁＝D₁/d₁；

二级变幅杆的第一杆段的直径为D₂，二级变幅杆的第二杆段的直径为d₂，二级变幅杆的振幅放大比为N₂＝D₂/d₂。

优选地，N_n为1.2-3.5。